專利名稱：一種絞合成纜節(jié)距測(cè)量與顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電線電纜的生產(chǎn)工藝監(jiān)控裝置，尤其涉及一種絞合成纜 節(jié)距測(cè)量與顯示裝置。
背景技術(shù)：
電線電纜生產(chǎn)過程中，絞合成纜是重要的工藝環(huán)節(jié)之一。絞合成纜節(jié)距 是絞合成纜生產(chǎn)工藝過程中，絞纜線速度與絞纜絞合轉(zhuǎn)速的比值。絞合節(jié)距 的不同，直接影響到線纜產(chǎn)品的電氣、物理工藝參數(shù)和性能的不同。因此， 絞合成纜節(jié)距的測(cè)量與顯示對(duì)于線纜產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)控舉足輕重。
目前，絞合成纜節(jié)距測(cè)量與顯示裝置， 一般都采用的是為線纜行業(yè)設(shè)計(jì) 的、專用的儀器儀表裝置。在有工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制的生產(chǎn)線上，也有采用 以工控機(jī)做輔助運(yùn)算的絞合成纜節(jié)距測(cè)量與顯示裝置。由于是采用專用裝置， 或使用到工控機(jī)，不但裝置本身費(fèi)用高，而且維護(hù)及技術(shù)支持不方便，維修 費(fèi)用也高。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種構(gòu)成簡(jiǎn)單、成本低、維護(hù) 方便的絞合成纜節(jié)距測(cè)量與顯示裝置。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn) 一種 絞合成纜節(jié)距測(cè)量與顯示裝置，包括牽引驅(qū)動(dòng)裝置和絞纜驅(qū)動(dòng)裝置，其特征 在于，還包括
線速度測(cè)量模塊，測(cè)量絞合成纜生產(chǎn)工藝過程中線纜的線速度；絞纜轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊，測(cè)量絞合成纜生產(chǎn)工藝過程中線纜的絞合轉(zhuǎn)速； 數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊，將絞合成纜在線測(cè)量的所述線速度與所述絞合轉(zhuǎn)速做除 法運(yùn)算；
數(shù)字顯示模塊，接收數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊的輸出信號(hào)，顯示絞合成纜節(jié)距。 隨著各種驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)水平的提高和功能的多樣化，許多裝置上都附帶 有測(cè)速功能，并具有速度信號(hào)的輸出。線速度或絞纜速度的測(cè)量形式或方法 差別不大，有多種形式，可以是線速度測(cè)速機(jī)、轉(zhuǎn)速測(cè)速機(jī)、測(cè)速編碼器或 直接取自生產(chǎn)線上各驅(qū)動(dòng)裝置的速度信號(hào)輸出等。因此，本實(shí)用新型優(yōu)選方 式為
所述牽引驅(qū)動(dòng)裝置采用變頻器，該變頻器的轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊作為線速度測(cè) 量模塊。
所述絞纜驅(qū)動(dòng)裝置采用變頻器，該變頻器的轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊作為絞纜轉(zhuǎn)速 測(cè)量模塊。
所述數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊采用具有除法數(shù)學(xué)運(yùn)算功能的智能儀器儀表。 所述數(shù)字顯示模塊采用與數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊輸出相匹配的數(shù)字顯示表。 由于本實(shí)用新型選用通用儀器儀表模塊進(jìn)行絞合成纜節(jié)距測(cè)量與顯示裝 置的構(gòu)建，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了，而且各模塊的采購(gòu)、維修方便，其整體成本費(fèi)用 低。另外，由于數(shù)字顯示模塊與數(shù)字運(yùn)算模塊連接簡(jiǎn)單(一般為插接)，方便 分離使用，因此，可以滿足不同生產(chǎn)線上的節(jié)距顯示要求。

圖1，本實(shí)用新型的原理框圖。
圖2，本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的接線圖。 具體實(shí)施方案
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方案對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 參照?qǐng)D1，線速度測(cè)量模塊的輸出與數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊的第一輸入1連接，絞
纜轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊的輸出與數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊的第二輸入2連接，數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊進(jìn) 行除法運(yùn)算后，計(jì)算出的節(jié)距值，輸入到數(shù)字顯示模塊進(jìn)行顯示。數(shù)學(xué)運(yùn)算 模塊與數(shù)字顯示模塊的工作電源應(yīng)盡量選成一致的，24VDC或220VAC。
參照?qǐng)D2，線速度測(cè)量模塊可以選用線速度測(cè)速機(jī)、轉(zhuǎn)速測(cè)速機(jī)、測(cè)速編 碼器或直接取自生產(chǎn)線上牽引驅(qū)動(dòng)裝置的速度信號(hào)輸出等。本實(shí)施例具體選 用牽引驅(qū)動(dòng)裝置是丹佛斯公司出品的VLT-2875變頻器。該變頻器的頻率測(cè)量 模塊作為線速度測(cè)量模塊，其輸出0-10V的直流信號(hào)，經(jīng)過電位器W1轉(zhuǎn)化為 0-5V的直流線速度測(cè)量信號(hào)。
絞合轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊可以選用線速度測(cè)速機(jī)、轉(zhuǎn)速測(cè)速機(jī)、測(cè)速編碼器或 直接取自生產(chǎn)線上絞纜驅(qū)動(dòng)裝置的速度信號(hào)輸出等。本實(shí)施例具體選用的是 普傳公司出品的PI7000 018G32變頻器。該變頻器的頻率測(cè)量模塊作為線速 度測(cè)量模塊，其輸出0-10V的直流信號(hào)，經(jīng)過電位器W2轉(zhuǎn)化為0-5V的直流 絞合轉(zhuǎn)速測(cè)量信號(hào)。
本實(shí)施例的數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊具體選用虹潤(rùn)精密儀器有限公司出品的 服-WP20數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊，這是市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。該模塊的主要技術(shù)參數(shù)為
兩路輸入信號(hào)為0—5VDC、 1—5VDC或4一20mADC，可任選；
輸入電阻0—5VDC輸入時(shí)，大于500kQ;
4—20mADC輸入時(shí)，大于250Q;
運(yùn)算周期0.4秒；
兩路輸出信號(hào)為隔離的1一5VDC或4—20mADC，可任選； 輸出電阻 1一5VDC輸出時(shí)，小于250Q;允許負(fù)載電阻4—20mADC輸出時(shí)，0—600Q; 工作電源為 24VDC或220VAC,可任選。
本實(shí)用新型選用輸入信號(hào)為0—5VDC的兩路通道，分別輸入0-5V的直流 線速度測(cè)量信號(hào)和直流絞合轉(zhuǎn)速測(cè)量信號(hào)，利用直流線速度測(cè)量信號(hào)除以直 流絞合轉(zhuǎn)速測(cè)量信號(hào)，得到節(jié)距測(cè)量信號(hào)，然后通過隔離的1一5VDC通道輸 出。
本實(shí)施例的數(shù)字顯示模塊可以選用上海精密儀器有限公司出品的PZ90/1 面板式直流數(shù)字電壓表、上海乾峰電子儀器有限公司出品的PZ28C面板式直 流數(shù)字電壓表、東崎電器有限公司出品的DP3^DV20面板式直流數(shù)字電壓表 等多種數(shù)字顯示表。具體選用的是東崎電器有限公司出品的DP3^DV20直流
數(shù)字電壓表。該表的主要技術(shù)參數(shù)為最大顯示1999;量程20V;電源
220VAC;功耗小于4. 5W ;重量約500g。計(jì)算得到的1一5VDC節(jié)距測(cè)量 信號(hào)輸入DP3^DV20直流數(shù)字電壓表，可以換算后，顯示節(jié)距值。
本實(shí)例中，需要對(duì)HR-WP20數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊進(jìn)行功能設(shè)定數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊 可以完成開方、力H、減、乘除等數(shù)學(xué)運(yùn)算功能，不同的功能由模塊的參數(shù)設(shè) 置而定。參數(shù)又分為一級(jí)參數(shù)和二級(jí)參數(shù)，分別面對(duì)操作者和工程師。除法 運(yùn)算是設(shè)定二級(jí)參數(shù)AB=1。調(diào)整方法是操作模塊按鍵進(jìn)入模塊二級(jí)參數(shù)，找 到AB參數(shù)，進(jìn)行相關(guān)調(diào)整設(shè)定。需要對(duì)HR-WP20數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊的輸入信號(hào)設(shè) 定數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊的輸入信號(hào)可以是0—5VDC、 1一5VDC、 4一20mADC等形式， 不同形式也由模塊的參數(shù)設(shè)置而定。本實(shí)施例要求輸入信號(hào)為0—5VDC，需設(shè) 定模塊二級(jí)參數(shù)1SL0=13， 2SL0=13。調(diào)整方法是操作模塊按鍵進(jìn)入模塊二級(jí) 參數(shù)，找到1SL0、 2SL0參數(shù)，進(jìn)行相關(guān)調(diào)整設(shè)定。數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊的輸出信號(hào) 選定為卜5VDC。此選定由制造商按要求訂制。本實(shí)施例需要對(duì)線速度測(cè)量信號(hào)及絞合轉(zhuǎn)速測(cè)量信號(hào)的整定。為了匹配 數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊的輸入信號(hào)，應(yīng)將絞合成纜線速度測(cè)量信號(hào)與絞合轉(zhuǎn)速測(cè)量信
號(hào)都整定在0—5VDC的范圍里。本實(shí)施例的線速度與絞合轉(zhuǎn)速的測(cè)量信號(hào)分 別取自牽引驅(qū)動(dòng)裝置及絞合驅(qū)動(dòng)裝置上的速度信號(hào)輸出，大小都為0-10VDC， 分別通過兩個(gè)電位器將它們各自整定在0—5VDC。
線速度測(cè)量信號(hào)與絞合轉(zhuǎn)速測(cè)量信號(hào)經(jīng)過數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊做除法計(jì)算后， 就得到了即時(shí)的絞合成纜節(jié)距信號(hào)，它以1一5VDC電壓形式存在，再將其輸 入到直流數(shù)字電壓表進(jìn)行節(jié)距顯示。
一般情況下，電壓表顯示的是電壓值，欲將其轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)距長(zhǎng)度值的顯示， 還要對(duì)原表頭做一定的調(diào)整，比如小數(shù)點(diǎn)的位置的調(diào)定，節(jié)距顯示大小范圍 的確定等。最后節(jié)距大小實(shí)際值的校正，要通過調(diào)整數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊中除數(shù)或 被除數(shù)的系數(shù)來實(shí)現(xiàn)。數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊中做除法的運(yùn)算模式為 輸出=(A求輸入l) / (B氺輸入2)
A與B為可調(diào)整的系數(shù)，也都是二級(jí)參數(shù)。從上述算式可以看出，通過調(diào) 整A或B系數(shù)，可以在保證輸入1與輸入2比例關(guān)系的情況下修正輸出值的 大小。反復(fù)將節(jié)距測(cè)量與顯示裝置顯示的節(jié)距值與人工實(shí)際測(cè)量的節(jié)距值進(jìn) 行比對(duì)，反復(fù)整模塊中的二級(jí)參數(shù)A或B，直到節(jié)距顯示值與實(shí)際值一致為止。 二級(jí)參數(shù)的調(diào)整方法前面已經(jīng)說過，這里不再贅述。
本實(shí)用新型絞合成纜節(jié)距測(cè)量與顯示裝置的測(cè)量范圍理論上是任意的， 上面敘述的是一套絞合成纜節(jié)距在20mm—200mm范圍的裝置。通過參數(shù)調(diào)整， 還可以形成不同測(cè)量范圍的裝置，能夠滿足電線電纜行業(yè)節(jié)距顯示的要求。
數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊的輸入、輸出信號(hào)還可以設(shè)定或選定為4一20mADC的電流 信號(hào)，相應(yīng)的線速度測(cè)量信號(hào)或絞合速度測(cè)量信號(hào)整定在4一20mADC范圍里，數(shù)字顯示表頭選成20mADC量程的電流表，也可組成功能完全一樣的絞合成纜 節(jié)距測(cè)量與顯示裝置
盡管以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行了描述，但本實(shí)用 新型并不局限于上述的具體實(shí)施方案，上述的具體實(shí)施方案僅僅是示意性的、 指導(dǎo)性的，而不是限制性的。由于數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊和數(shù)字顯示表頭型號(hào)規(guī)格的 多樣性、品種的多樣化，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在 不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍的情況下，還可以做出很多 種的形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之列。
權(quán)利要求1、一種絞合成纜節(jié)距測(cè)量與顯示裝置，包括牽引驅(qū)動(dòng)裝置和絞纜驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，還包括線速度測(cè)量模塊，測(cè)量絞合成纜生產(chǎn)工藝過程中線纜的線速度；絞纜轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊，測(cè)量絞合成纜生產(chǎn)工藝過程中線纜的絞合轉(zhuǎn)速；數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊，將絞合成纜在線測(cè)量的所述線速度與所述絞合轉(zhuǎn)速做除法運(yùn)算；數(shù)字顯示模塊，接收數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊的輸出信號(hào)，顯示絞合成纜節(jié)距。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種絞合成纜節(jié)距測(cè)量與顯示裝置，其特征在 于，所述牽引驅(qū)動(dòng)裝置采用變頻器，該變頻器的轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊作為線速度測(cè) 量模塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種絞合成纜節(jié)距測(cè)量與顯示裝置，其特征在 于，所述絞纜驅(qū)動(dòng)裝置采用變頻器，該變頻器的轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊作為絞纜轉(zhuǎn)速 測(cè)量模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絞合成纜節(jié)距測(cè)量與顯示裝置，其特征在 于，所述數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊采用具有除法數(shù)學(xué)運(yùn)算功能的智能儀器儀表。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種絞合成纜節(jié)距測(cè)量與顯示裝置，其特征在 于，所述數(shù)字顯示模塊采用與數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊輸出相匹配的數(shù)字顯示表。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電線電纜的生產(chǎn)工藝監(jiān)控裝置，公開一種絞合成纜節(jié)距測(cè)量與顯示裝置。它包括牽引驅(qū)動(dòng)裝置和絞纜驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，還包括線速度測(cè)量模塊，測(cè)量絞合成纜生產(chǎn)工藝過程中線纜的線速度；絞纜轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊，測(cè)量絞合成纜生產(chǎn)工藝過程中線纜的絞合轉(zhuǎn)速；數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊，將絞合成纜在線測(cè)量的所述線速度與所述絞合轉(zhuǎn)速做除法運(yùn)算；數(shù)字顯示模塊，接收數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊的輸出信號(hào)，顯示絞合成纜節(jié)距。
文檔編號(hào)G01B21/02GK201281592SQ200820029528
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者曾秦華 申請(qǐng)人:西安電力機(jī)械制造公司